Jakość Powietrza i Normy: Kluczowe Aspekty

W latach 80. i 90. XX wieku uważano, że główną przyczyną zanieczyszczenia powietrza w miastach jest emisja ze źródeł przemysłowych. Dlatego oceniano zagrożenie środowiska miast i zespołów miejsko-przemysłowych na podstawie stężeń substancji w środowisku oraz statystycznych wskaźników.

Do tych wskaźników należały: gęstość zaludnienia, zużycie wody, ilość odprowadzanych ścieków, struktura użytkowania gruntów, powierzchnia gruntów zdegradowanych, wielkość produkcji odpadów przemysłowych, wielkość emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych, stopień uprzemysłowienia oraz wielkość zatrudnienia w przemyśle.

W ten sposób wyznaczono w 1983 roku obszary ekologicznego zagrożenia, przewidując degradację środowiska przyrodniczego w wyniku intensywnej działalności gospodarczej.

Długoletnie badania prowadzone w ramach monitoringu jakości powietrza wskazują, że głównym źródłem zanieczyszczenia są substancje pochodzące z tzw. niskiej emisji. Jej źródłem są przede wszystkim indywidualne paleniska domowe, piece, kotłownie i inne instalacje grzewcze wyposażone w kotły nieodpowiedniej klasy, w których wykorzystuje się niskiej jakości węgiel, muł i miał węglowy, a czasem odpady.

Nie istnieje wprost proporcjonalny związek między wielkością miasta a poziomem zanieczyszczenia środowiska na jego terenie.

Przeczytaj także: Rola Inspekcji w ochronie powietrza

Dlatego miasta są obszarami, w których prowadzona jest bieżąca kontrola i ocena jakości powietrza.

Zanieczyszczenie Powietrza w Miastach

Corocznie w blisko 2000 punktów pomiarowych, z których znaczna część leży na obszarze miast, dokonywana jest ocena jakości powietrza pod kątem zanieczyszczenia dwutlenkiem siarki (SO2), dwutlenkiem azotu (NO2), tlenkiem węgla (CO), benzenem (C6H6), ozonem (O3), pyłem zawieszonym PM10 i PM2,5 oraz oznaczanymi w pyle PM10 metalami ciężkimi: ołowiem (Pb), arsenem (As), kadmem (Cd), niklem (Ni) oraz benzo(a)pirenem (B(a)P).

Długoletnie pomiary prowadzone w ramach monitoringu jakości powietrza wskazują, że zanieczyszczenia w miastach pochodzą głównie z transportu i komunikacji oraz tzw. niskiej emisji. Szacuje się, że z tych źródeł pochodzi 46% zanieczyszczeń pyłowych (PM10) i przeważająca część niezwykle toksycznego już w małych stężeniach benzo(a)pirenu (84%). Dlatego tak często na obszarze miast występuje zjawisko smogu, którego skład obfituje w te substancje. Natomiast głównym zanieczyszczeniem komunikacyjnym jest powstający w wyniku spalania paliw płynnych dwutlenek azotu i wspomniane powyżej węglowodory.

Znacznie mniejszy udział w zanieczyszczeniu powietrza na obszarze miast mają źródła przemysłowe. Elektrownie, elektrociepłownie, huty i inne zakłady produkcyjne leżą bowiem z reguły poza granicami zwartej zabudowy miejskiej, a poza tym są wyposażone w filtry kominowe i posiadają wysokie kominy, które umożliwiają dalekie wynoszenie zanieczyszczeń i ich rozpraszanie. Niekiedy jednak obszar wokół zakładów wykazuje wysokie zanieczyszczenie powietrza, którego źródłem jest tzw. emisja niezorganizowana pochodząca z nieszczelności instalacji.

Zanieczyszczenie powietrza na obszarze miast zależy jednak nie tylko od emisji pyłów i gazów, ale także od czynników środowiskowych. Podstawowe znaczenie mają w tym względzie warunki meteorologiczne, w tym pogoda wyżowa i towarzysząca jej inwersja temperatury hamująca konwekcyjny (wznoszący) ruch powietrza. Równie ważnymi czynnikami są: temperatura powietrza, wilgotność, prędkość wiatru i ukształtowanie terenu. Istotny wpływ na zanieczyszczenie powietrza ma również regionalna i ponadregionalna cyrkulacja atmosferyczna powodująca napływ zanieczyszczeń z regionów sąsiednich.

Przeczytaj także: Analiza jakości powietrza w Serocku

Znaczącym czynnikiem warunkującym zanieczyszczenie powietrza może być także osłabione przewietrzanie charakterystyczne dla terenów położonych w obniżeniach, kotlinach i dolinach. Jest ono także cechą terenów zurbanizowanych, w przypadku których zabudowa ogranicza prędkość wiatru i deformuje cyrkulację powietrza. Istotny wpływ, zwłaszcza latem, na zanieczyszczenie powietrza w miastach ma również duży dopływ promieniowania słonecznego.

Wymienione warunki sprzyjają powstawaniu smogu kwaśnego, zwanego też londyńskim, lub smogu fotochemicznego (typu Los Angeles).

Główne Zanieczyszczenia Powietrza

  • Dwutlenek siarki (SO2): Jest uwalniany wskutek działalności przemysłowej, przede wszystkim spalania paliw kopalnych w elektrowniach i elektrociepłowniach. W 2019 roku stężenia dwutlenku siarki w powietrzu wszystkich ośrodków badanych w ramach monitoringu utrzymują się poniżej dopuszczalnego poziomu (1 godzina - 350 µg/m3, 24h godziny - 125 µg/m3).
  • Dwutlenek azotu (NO2): Powstaje w wyniku procesów spalania paliw płynnych w wysokiej temperaturze (np. w silnikach samochodowych). Z tego względu najwyższe stężenia występują na obszarach o dużym natężeniu ruchu samochodowego. Poziom dopuszczalny (rok - 40 µg/m3) jest przekroczony z reguły w centrach dużych miast, głównie w Krakowie, Warszawie, Wrocławiu oraz w miastach aglomeracji górnośląskiej.
  • Ozon troposferyczny: Powstaje w wyniku reakcji fotochemicznych prekursorów ozonu, do których należą m.in. tlenek węgla (CO), dwutlenek azotu (NO2), metan (CH4), lotne związki organiczne pochodzące ze spalania benzyny albo oleju napędowego, a których emisja jest największa na obszarze miast i zespołów miejsko-przemysłowych. Powstawaniu ozonu sprzyja słoneczna pogoda i wysoka temperatura powietrza. Stężenie ozonu jest więc wypadkową oddziaływania czynników antropogenicznych i naturalnych.
  • Pył zawieszony (PM10, PM2,5): Jest mieszaniną bardzo małych cząstek stałych, które mogą mieć rozmiar od kilku nanometrów do nawet 100 mikrometrów. W pyle zawieszonym wyróżnia się ziarna o średnicy poniżej 10 μm (PM10), w skład których wchodzą cząstki o średnicy poniżej 2,5 μm (PM2,5). Ich źródłem w powietrzu na obszarze miast jest przede wszystkim emisja bezpośrednia, głównie emisja niska (źródła komunalne, transport), choć mogą one powstawać także wtórnie w wyniku reakcji między substancjami znajdującymi się w powietrzu. Dopuszczalny średni roczny poziom stężeń wynosi dla PM2,5 - 25 µg/m3, a dla PM10 - 40 µg/m3.
  • Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) - benzo(a)piren: Zanieczyszczeniami powietrza stwarzającymi ryzyko wystąpienia negatywnych skutków zdrowotnych są również związki z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) mające udowodnione właściwości kancerogenne i mutagenne. Szczególne zagrożenie stwarza benzo(a)piren obecny w pyle zawieszonym PM10, którego źródłem jest niska emisja.

Wpływ Zanieczyszczeń na Zdrowie

Szczególnie narażone na negatywne skutki oddziaływania zanieczyszczonego powietrza są małe dzieci, kobiety w ciąży i osoby starsze, a także ludzie chorujący na choroby układu oddechowego lub krążenia.

Obecność ozonu w powietrzu może prowadzić u mieszkańców miast do podrażnienia oczu, chorób dróg oddechowych, w tym nasilenia objawów astmy i zmniejszenia wydolności płuc, chorób układu krążenia, występowania objawów senności, bólu głowy i innych dolegliwości.

Wpływ pyłu zawieszonego na zdrowie mieszkańców miast zależy od wielkości cząstek oraz ich składu chemicznego. Może on być powodem nasilenia astmy, ostrych reakcji układu oddechowego czy osłabienia czynności płuc. Pył bardzo drobny (PM2,5) jest transportowany wraz z krwiobiegiem po całym organizmie.

Przeczytaj także: Pomiary zanieczyszczeń w Stacji Czernica

Benzo(a)piren w ilościach przekraczających średnią roczną dopuszczalną normę (1 ng/m3) jest obecny we wszystkich badanych w ramach monitoringu miastach Polski z wyjątkiem Olsztyna, Koszalina oraz aglomeracji trójmiejskiej.

Indeks Jakości Powietrza

Oprócz informacji o stężeniach konkretnych substancji w powietrzu, prezentowany jest także Indeks Jakości Powietrza, który charakteryzuje w sposób kompleksowy aktualny poziom zanieczyszczenia. Wyznacza się go na podstawie stężeń wybranych substancji (najczęściej pyłu zawieszonego PM10 i PM2,5, ozonu O3, dwutlenku azotu NO2, dwutlenku siarki SO2, benzenu C6H6 i tlenku węgla CO). Stężenie każdej z substancji zostało podzielone na 6 przedziałów odpowiadających warunkom bardzo dobrym, dobrym, umiarkowanym, dostatecznym, złym i bardzo złym. O wartości Indeksu decyduje stan zanieczyszczenia osiągającego najwyższe stężenie.

Tabela zanieczyszczeń

ZanieczyszczenieŹródłaWpływ na zdrowie
Dwutlenek siarki (SO2)Spalanie paliw kopalnych w elektrowniach i elektrociepłowniachProblemy z oddychaniem, choroby układu oddechowego
Dwutlenek azotu (NO2)Spalanie paliw płynnych w silnikach samochodowychPodrażnienie dróg oddechowych, nasilenie astmy
Ozon troposferyczny (O3)Reakcje fotochemiczne prekursorów ozonuPodrażnienie oczu, choroby dróg oddechowych, zmniejszenie wydolności płuc
Pył zawieszony (PM10, PM2.5)Emisja niska (źródła komunalne, transport)Nasilenie astmy, ostre reakcje układu oddechowego, osłabienie czynności płuc
Benzo(a)pirenNiska emisjaWłaściwości kancerogenne i mutagenne

Szczególnie narażone na negatywne skutki oddziaływania zanieczyszczonego powietrza są małe dzieci, kobiety w ciąży i osoby starsze, a także ludzie chorujący na choroby układu oddechowego lub krążenia. Zarówno mieszkańcy, jak i lokalne władze powinni podjąć działania, które ogrniczą emisji zanieczyszczeń z pieców węglowych i transportu. Warto też na bieżąco monitorować sytuację i unikać długiego przebywania na zewnątrz w dni o wysokim zanieczyszczeniu.

tags: #szczytna #jakość #powietrza #normy

Popularne posty: